JP5682449B2

JP5682449B2 - キースイッチ構造

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Publication number: JP5682449B2
Application number: JP2011113583A
Authority: JP
Inventors: 俊美千葉; 裕三 ▲えび▼澤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: CN102789917A; US8642904B2; JP2012243627A; CN102789917B; US20120292168A1

Description

本発明はキースイッチ構造に関し、情報処理機器、測定機器、医療機器、パーソナルコンピュータ等などのキーボードに用いられるキースイッチ構造に関する。

従来、キーボードにおいては、キートップのどの部分を押下してもキートップが傾くことなく下降する所謂操作性を確保するようにしている。そのために従来のキースイッチ構造においては、キートップの下部にリンク機構を備えたキースイッチ構造が存在する（例えば、特許文献１参照）。

従来のキースイッチ構造では、枠状に形成された外側のリンク部材と同じく枠状に形成された内側のリンク部材とをＸ字型に組み合わせてリンク機構を構成し、このリンク機構をキートップとバックプレートとの間に設けている。

特開２００１−２２９７６４号公報

内側のリンク部材は、外側のリンク部材の内側に配置され、内側のリンク部材には幅方向両側にリンク回転軸が突出している。
一方、外側のリンク部材の内側には、内側のリンク部材のリンク回転軸を挿入する軸穴が形成されている。

ところで、内側のリンク部材の一方のリンク回転軸の端部からと他方のリンク回転軸の端部までの寸法は、内側のリンク部材と外側のリンク部材とをＸ字型に組み合わせ後に、軸穴からリンク回転軸が抜けない様に外側のリンク部材の内幅寸法よりも大きく設定されている。

組立時に、リンク回転軸と軸穴との結合部分での変形を生じないようにするために、軸穴の付近やリンク回転軸の先端に面取り（斜面）を設けていることが一般的である。
しかしながら、キーボードの薄型化を図り、上記構成のキースイッチ構造における内側のリンク部材、及び外側のリンク部材を薄くしていったとき、軸穴の付近やリンク回転軸の先端に設けた面取り（斜面）を十分に確保することができずに、組立性が低下する問題があった。

このため、組立作業員がリンク回転軸を軸穴に挿入する際には、外側のリンク部材をリンク回転軸の軸線上で幅が広くなる方向に変形させ、これと同時に、内側のリンク部材を同じくリンク回転軸の軸線上で幅が狭くなる方向に変形させた状態でリンク回転軸を軸穴に挿入する必要があり、組立に手間及び時間が掛かり、改良の余地があった。

本発明は上記事実を考慮し、リンク機構を容易に組み立て可能なキースイッチ構造を提供することが目的である。

請求項１に記載のキースイッチ構造は、キートップと、前記キートップを押下可能に支持し、第１のリンク部材と前記第１のリンク部材の内側に配置される第２のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、接点部を有するメンブレンシートと、前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、前記第１のリンク部材の内側部の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向する一対の軸穴と、前記第２のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、軸線方向両側へ向けて突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、前記第１のリンク部材の内側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第１の傾斜部と、前記第２のリンク部材の外側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第１の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記第１の傾斜部と他方の前記第１の傾斜部とを互いに離間させる力を前記第１のリンク部材に作用させて一方の前記軸穴と他方の前記軸穴とが離れるように前記第１のリンク部材を弾性変形させて押し広げると共に、一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸とを互いに接近させる方向の力を前記第２のリンク部材に作用させて一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸との先端間距離が縮まるように前記第２のリンク部材を押し狭める方向に弾性変形させる第２の傾斜部と、を備え、前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との前記接触により前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材を前記弾性変形させた際に、前記第２のリンク部材の一方の前記リンク回転軸の先端から他方の前記リンク回転軸の先端までの距離に対して、前記第１のリンク部材の一方の前記軸穴の開口部から他方の前記軸穴の開口部までの距離が同等または同等以上となり、前記第２の傾斜部が前記第１の傾斜部を乗り越えると、前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材が元の形状に戻り、前記リンク回転軸が前記軸穴に挿入される。

次に、請求項１に記載のキースイッチ構造の作用を説明する。
請求項１に記載のキースイッチ構造では、弾性部材の付勢力と対向するようにキートップを押下すると、開閉可能に組まれたリンク機構が閉じる方向に作動し、弾性部材が圧縮されてメンブレンシートを押圧し接点部を導通させる。

第１リンク部材と第２リンク部材とからなるリンク機構は、以下のようにして組み立てることができる。
（１）先ず、第１リンク部材を台の上等に水平に配置する。
（２）次に、第２リンク部材を第１リンク部材の上に水平に配置する。このとき、第１リンク部材の軸穴の軸線の上に、第２リンク部材のリンク回転軸の軸線が平行となり、かつ第１リンク部材の中心線と第２リンク部材の中心線とが一致するように第２リンク部材を第１リンク部材の上に水平に配置する。また、第１リンク部材の第１の第１の傾斜部と、第２リンク部材の第２の傾斜部とを互いに対向させる。

（３）第２リンク部材を水平状態を保ったまま下方へ押し下げると、第１の傾斜部と第２の傾斜部とが互いに接触して摺動し、第１リンク部材の第１の傾斜部には水平方向外側へ向かう力が作用して第１リンク部材は一方の軸穴と他方の軸穴とが離れる方向へ弾性変形して押し広げられ、第２リンク部材の第２の傾斜部には内側へ向かう力が作用して第２リンク部材は一方のリンク回転軸と他方のリンク回転軸との先端間距離が縮まる方向へ押し狭められ、その結果、第２リンク部材の一方のリンク回転軸の先端から他方のリンク回転軸の先端までの距離よりも、第１リンク部材の一方の軸穴の開口部から他方の軸穴の開口部までの距離を大きくすることが可能となる。

（４）そして、さらに第２リンク部材を押し下げて第２のストッパ部が第１のストッパ部を乗り越えると、第１リンク部材、及び第２リンク部材が元の形状に戻り、その際にリンク回転軸が軸穴に挿入される。
したがって、リンク回転軸を軸穴へ挿入する際、リンク回転軸や軸穴に無理な力を作用させてリンク回転軸や軸穴を変形させることが無くなり、キースイッチ構造としての良好な動作を得ることが出来る。

請求項２に記載のキースイッチ構造は、キートップと、前記キートップを押下可能に支持し、第１のリンク部材と前記第１のリンク部材の内側に配置される第２のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、接点部を有するメンブレンシートと、前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、前記第２のリンク部材の外側部の前記開閉動作の軸線上に設けられる一対の軸穴と、前記第１のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向するように突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、前記第２のリンク部材の外側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第２の傾斜部と、前記第１のリンク部材の内側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第２の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸とを互いに離間させる力を前記第１のリンク部材に作用させて一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸との先端距離が離れるように前記第１のリンク部材を幅を広げる方向に弾性変形させると共に、一方の前記第２の傾斜部と他方の前記第２の傾斜部とを互いに接近させる方向の力を前記第２のリンク部材に作用させて一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸との先端距離が離れるように前記第２のリンク部材を押し狭める方向に弾性変形させる第１の傾斜部と、を備え、前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との前記接触により前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材を前記弾性変形させた際に、前記第２のリンク部材の一方の前記軸穴の開口部から他方の前記軸穴の開口部までの距離に対して、前記第１のリンク部材の一方の前記リンク回転軸の先端から他方の前記リンク回転軸の先端までの距離が同等または同等以上となり、
前記第２の傾斜部が前記第１の傾斜部を乗り越えると、前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材が元の形状に戻り、前記リンク回転軸が前記軸穴に挿入される。

次に、請求項２に記載のキースイッチ構造の作用を説明する。
請求項２に記載のキースイッチ構造では、弾性部材の付勢力と対向するようにキートップを押下すると、開閉可能に組まれたリンク機構が閉じる方向に作動し、弾性部材が圧縮されてメンブレンシートを押圧し接点部を導通させる。
第１リンク部材と第２リンク部材とからなるリンク機構は、以下のようにして組み立てることができる。

（１）先ず、第１リンク部材を台の上等に水平に配置する。
（２）次に、第２リンク部材を第１リンク部材の上に水平に配置する。このとき、第１リンク部材のリンク軸の軸線の上に、第２リンク部材の軸穴の軸線が平行となり、かつ第１リンク部材の中心線と第２リンク部材の中心線とが一致するように第２リンク部材を第１リンク部材の上に水平に配置する。また、第１リンク部材の第１の第１の傾斜部と、第２リンク部材の第２の傾斜部とを互いに対向させる。

（３）第２リンク部材を水平状態を保ったまま下方へ押し下げると、第１の傾斜部と第２の傾斜部とが互いに接触して摺動し、第１リンク部材の第１の傾斜部には水平方向外側へ向かう力が作用して第１リンク部材は一方のリンク軸と他方のリンク軸とが離れる方向へ弾性変形して押し広げられ、第２リンク部材の第２の傾斜部には内側へ向かう力が作用して第２リンク部材は一方の軸穴と他方の軸穴との距離が縮まる方向へ押し狭められ、その結果、第２リンク部材の一方のリンク回転軸の先端から他方のリンク回転軸の先端までの間隔を、第１リンク部材の一方の軸穴の開口部から他方の軸穴の開口部までの距離よりも大きくすることが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のキースイッチ構造において、前記軸線に対する前記第１の傾斜部の傾斜角度、及び前記第２の傾斜部の傾斜角度は４５度以上に設定されている。
軸線に対する第１の傾斜部の傾斜角度、及び第２の傾斜部の傾斜角度を４５度以上に設定することで、第１のリンク部材を押し広げる力、及び第２のリンク部材を押し狭める力を大きくすることができ、第１のリンク部材、及び第２のリンク部材を容易に変形させることが出来る。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のキースイッチ構造において、前記第１のリンク部材に設けられる第１のストッパ部と、前記第２のリンク部材に設けられ、前記キートップの非押下時において前記第１のストッパ部と接触することで前記第１のリンク部材と前記第２のリンク部材との開き角度を制限して前記キートップの全高を決定する第２のストッパ部と、を有する。

請求項４に記載のキースイッチ構造では、第１のストッパ部と第２のストッパ部とが接触することで、第１のリンク部材と第２のリンク部材との開き角度が制限され、これにより、キートップの全高を決定することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のキースイッチ構造において、前記第１のストッパ部は前記第１の傾斜部を有し、前記第２のストッパ部は前記第２の傾斜部を有している。
請求項５に記載のキースイッチ構造では、第１のストッパ部が第１の傾斜部を有し、第２のストッパ部が第２の傾斜部を有しているので、第１のストッパ部、第１の傾斜部、第２のストッパ部、及び第２の傾斜部を独立して個別に設けるよりも構成を簡単にすることができる。

本発明のキースイッチ構造は上記構成としたので、リンク機構を容易に組み立てることが出来る、という優れた効果を有する。
また、組立時、リンク回転軸や軸穴に無理な力を掛けないようにできるので、リンク回転軸や軸穴の変形を抑えることができ、良好な動作を得ることが出来、また、キースイッチの薄型化も可能となる。

本発明の第１実施形態に係るキースイッチ構造を示す断面図である。図１に示すキースイッチ構造を示す斜め上から見た分解斜視図である。図１に示すキースイッチ構造を示す斜め上から見た分解斜視図である。図１に示すキースイッチ構造を天地を逆にして斜め上から見た分解斜視図である。第１リンク部材と第２リンク部材の斜視図である。（Ａ）、（Ｂ）は、リンク機構の断面図である。（Ａ）〜（Ｅ）は、第１リンク部材と第２リンク部材の組立順序を示すストッパ部に沿った断面図である。（Ａ）〜（Ｅ）は、第１リンク部材と第２リンク部材の組立順序を示す回転軸に沿った断面図である。押下時のキースイッチ構造を示す断面図である。第２の実施形態に係るキースイッチ構造の第１リンク部材と第２リンク部材の斜視図である。その他の実施形態に係るキースイッチ構造の第１リンク部材と第２リンク部材の斜視図である。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明によるキースイッチ構造１００の第１の実施形態について説明する。
図１、及び図２に示すように、本実施の形態のキースイッチ構造は、キートップ１１０、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とを含んで構成されるリンク機構１３８、弾性部材としてのラバードーム１４０、メンブレンシート１６０、第１ホルダ１５０及び第２ホルダ１５２が取り付けられたバックプレート１７０等を含んで構成されている。

バックプレート１７０は金属製あるいは硬質の樹脂製など、ある程度の硬度と剛性を備えた素材で形成された板材であり、メンブレンシート１６０は図示しないスペーサシートを挟んで配線パターンが印刷された２枚のシート、すなわち図示しない上部シートと下部シートとが貼合された構成とされており、バックプレート１７０の表面に貼付される柔軟な素材で形成されている。

図２に示すように、第１ホルダ１５０、第２ホルダ１５２の位置に合わせてメンブレンシート１６０に設けられた穴１６２、１６４がそれぞれ第１ホルダ１５０、第２ホルダ１５２を突出させ、バックプレート１７０上にメンブレンシート１６０が貼付されている。

図１に示すようにメンブレンシート１６０の中央には接点部１６６が設けられている。この接点部１６６上においてキートップ１１０との間にラバードーム１４０が接着剤などで固定されている。ラバードーム１４０はゴム等を素材として略カップ状に形成され、上部中央に嵌合穴１４２を有し、内面の中央部には接点押下部１４４がメンブレンシート１６０に向けて突出形成されている。

キートップ１１０が押下されることにより、キートップ１１０は、後述するリンク機構１３８の作用によってメンブレンシート１６０（バックプレート１７０）に向けて平行を保ちながら移動してラバードーム１４０が圧縮変形すると共に、内部に形成されている接点押下部１４４がメンブレンシート１６０の接点部１６６に当接してこれを押圧する。

接点部１６６はメンブレンシート１６０の、図示しないスペーサシートを挟んで貼合された図示しない上部シートと下部シートの、対向するそれぞれの箇所に電気接点が配置されており、メンブレンシート１６０が厚さ方向に押圧されると、上部シートと下部シートに設けられ対向するふたつの電気接点が接触して電気的に接続し、スイッチとして閉成状態となる。

キートップ１１０の押下を解除すると、各構成部品はラバードーム１４０とメンブレンシート１６０との復元力（弾性）によって元の状態に戻り、メンブレンシート１６０の接点部１６６が接触を失い、電気的接触が絶たれるためスイッチは開放状態となる。

図１、及び図４に示すように、キートップ１１０の裏側（メンブレンシート１６０に対向する側）には、第１リンク部材１３０の一端側に設けられた回転軸１３４を回転可能に支持する回転支持部１１２と、第２リンク部材１２０の他端側に設けられたスライド突起１２２を回転可能にかつ水平方向（キートップ１１０の裏面に沿った方向）に平行移動（運動）可能に支持するスライド支持部１１４とが設けられている。

図４、及び図５に示すように、中央にラバードーム１４０の逃げ孔１２６が形成された枠形状とされた第２リンク部材１２０には、対向する２辺の中央付近に外側へ突出したリンク回転軸１２８が設けられ、他の２辺の一方の端には回転軸１２４が設けられている。

第２リンク部材１２０の回転軸１２４はバックプレート１７０の第１ホルダ１５０に挿入されて回転可能に保持され、第１リンク部材１３０の他端側に設けられたスライド突起１３２はバックプレート１７０の第２ホルダ１５２に回転可能かつ水平方向（メンブレンシート１６０の表面に沿った方向）に平行移動可能に挿入されている。

図３に示すように、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とは、第１リンク部材１３０の内側に第２リンク部材１２０が嵌り込む入れ子構造となっており、これら第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とでパンタグラフ方式のリンク機構１３８が構成されている。

図３、図６、及び図８に示すように、第２リンク部材１２０のリンク回転軸１２８は第１リンク部材１３０の対向する位置に設けられた軸穴１３６に嵌り込み、リンク回転軸１２８を軸として互いに回転可能に組み合わされている。
これによりキートップ１１０が押下された際、回転可能に支持された回転軸１２４、１３４はキートップ１１０およびバックプレート１７０に対する位置は変わらず、その場所で回転するのみであるのに対して、スライド突起１２２、１３２はキートップ１１０が押下されるに従ってメンブレンシート１６０上およびキートップ１１０裏側を移動する。

以下に、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との連結構造を詳細に説明する。
図２に示すように、第２リンク部材１２０のリンク回転軸１２８の先端には、キートップ１１０側に、リンク回転軸１２８の軸線に対して角度を有する傾斜面１２８Ａが形成されている。

図４、図５、及び図８に示すように、第１リンク部材１３０には、枠内周面側に、一対の軸穴１３６が互いに対向するように同軸的に形成されている。軸穴１３６は、挿入したリンク回転軸１２８が容易に回転能な径に設定されている。

さらに、第１リンク部材１３０のキートップ１１０側とは反対側の側面には、図５に示すように、軸穴１３６の入り口側の一部分に軸挿入溝１３６Ａが形成されている。
軸挿入溝１３６Ａの溝幅寸法は、軸穴１３６の径寸法と同等に設定されている。

軸挿入溝１３６Ａには、軸穴１３６の軸線を挟んで両側の、該軸線と平行に延びる角部分に、軸挿入溝１３６Ａに向けて傾斜する一対の第１の傾斜面１３７Ａが形成されており、該軸線と直交する方向に延びる角部分に軸挿入溝１３６Ａに向けて傾斜する第２の傾斜面１３７Ｂが形成されている。

なお、図５、及び図８に示すように、第１リンク部材１３０と第２リンク部材１２０とが分離している状態において、第２リンク部材１２０の一方のリンク回転軸１２８の先端から他方のリンク回転軸１２８の先端までの距離Ｌ１は、第１リンク部材１３０の一方の軸穴１３６の開口部から他方の軸穴１３６の開口部までの距離Ｌ２よりも長く形成され、第１リンク部材１３０の一方の軸穴１３６の穴底から他方の軸穴１３６の穴底までの距離Ｌ３と同等または若干短く形成されている。

したがって、第２リンク部材１２０のリンク回転軸１２８が、第１リンク部材１３０の軸穴１３６に挿入されれば、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とは、リンク回転軸１２８を中心として回転可能な状態で互いに連結されてリンク機構１３８を形成し、軸穴１３６からリンク回転軸１２８が抜け出ることは無い（図８（Ｅ）参照）。

図４〜図７に示すように、第２リンク部材１２０の外側面には、リンク回転軸１２８の近傍に第２のストッパ部１８０が形成されており、第１リンク部材１３０の内側面には、軸穴１３６の近傍に突起状の第１のストッパ部１８２が形成されている。

第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０は、図４に示すように、第２リンク部材１２０の外側面のキートップ１１０寄りに形成されている。

図５〜図７に示すように、この第２のストッパ部１８０には、キートップ１１０と対向する側に、リンク回転軸１２８の傾斜面１２８Ａと同方向に傾斜する第２の傾斜部１８０Ａが形成されており、反対側に第２のストッパ面１８０Ｂが形成されている。

図２、及び図５に示すように、第１リンク部材１３０の内側面に形成されている第１のストッパ部１８２は、内側面のバックプレート１７０寄り（キートップ１１０とは反対側）に形成されている。第１のストッパ部１８２には、第２のストッパ部１８０の第２の傾斜部１８０Ａと同方向に傾斜する第１の傾斜部１８２Ａがバックプレート１７０と対向する側に形成されており、反対側に第１のストッパ面１８２Ｂが形成されている（図６（Ａ）参照）。

図６（Ａ）に示すように、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とが互いに平行に組み合わされた状態（同一平面上で重なった状態）では、第２のストッパ部１８０はキートップ１１０側に配置され、第１のストッパ部１８２は第２のストッパ部１８０よりもバックプレート１７０側に配置されている。

第２のストッパ部１８０の第２のストッパ面１８０Ｂと、第１のストッパ部１８２の第１のストッパ面１８２Ｂとは、隙間を開けて互いに対向しており、第２のストッパ面１８０Ｂと第１のストッパ面１８２Ｂとの間隔は、リンク回転軸１２８から離れるにしたがって互いの距離が大となっている。
即ち、第２のストッパ部１８０の第２のストッパ面１８０Ｂと、第１のストッパ部１８２の第１のストッパ面１８２Ｂは、各々リンク回転軸１２８から離れるにしたがって互いの距離が大となるように傾斜している。

第２のストッパ部１８０の第２のストッパ面１８０Ｂの延長線と、第１のストッパ部１８２の第１のストッパ面１８２Ｂの延長線は、リンク回転軸１２８の軸線上で交差している。このため、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とからなるリンク機構１３８をＸ字状に開いて行くと、図６（Ｂ）に示すように、第２のストッパ部１８０の第２のストッパ面１８０Ｂと、第１のストッパ部１８２の第１のストッパ面１８２Ｂとが互いに面接触し、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との開きを制限する、即ち、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０と交差角度の上限を設定する。

（リンク機構１３８の組立手順）
第１リンク部材１３０と第２リンク部材１２０とからなるリンク機構１３８は、以下のようにして組み立てる。
（１）先ず、軸挿入溝１３６Ａが上を向くように第１リンク部材１３０を台の上等に水平に配置し、第２のストッパ部１８０の第１のストッパ部１８２が下を向くように第２リンク部材１２０を第１リンク部材１３０の上に水平に配置する（図７（Ａ）参照）。
このとき、第１リンク部材１３０の軸穴１３６の軸線の上に、第２リンク部材１２０のリンク回転軸１２８の軸線が平行となり、かつ第１リンク部材１３０の中心線と第２リンク部材１２０の中心線とが一致するように第２リンク部材１２０を第１リンク部材１３０の上に水平に配置する。

（２）この状態では、第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２に形成されている第１の傾斜部１８２Ａと、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０に形成されている第２の傾斜部１８０Ａとが互いに対向しているので、第２リンク部材１２０を水平状態を保ったまま下方へ押し下げる。

こうすることで、第１のストッパ部１８２の第１の傾斜部１８２Ａと、第２リンク部材１２０の第２の傾斜部１８０Ａとが互いに接触して摺動し（図７（Ｂ）〜（Ｄ）参照。）、第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２には水平方向外側へ向かう力が作用して第１リンク部材１３０は一方の軸穴１３６と他方の軸穴１３６とが離れる方向へ弾性変形して押し広げられ（図８（Ｂ）〜（Ｄ）参照。）、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０には内側へ向かう力が作用して第２リンク部材１２０は一方のリンク回転軸１２８と他方のリンク回転軸１２８との先端間距離が縮まる方向へ押し狭められる。

（３）そして、図７（Ｄ）に示すように、第２のストッパ部１８０が第１のストッパ部１８２を乗り越える寸前においては、第１リンク部材１３０、及び第２リンク部材１２０は、第２リンク部材１２０の一方のリンク回転軸１２８の先端から他方のリンク回転軸１２８の先端までの距離Ｌ１に対して、第１リンク部材１３０の一方の軸穴１３６の開口部から他方の軸穴１３６の開口部までの距離Ｌ２が同等またはそれ以上となる。

（４）さらに第２リンク部材１２０を押し下げて第２のストッパ部１８０が第１のストッパ部１８２を乗り越えると（図７（Ｅ）参照）、第１リンク部材１３０、及び第２リンク部材１２０は元の形状に戻る。このとき、リンク回転軸１２８の軸心と軸穴１３６の軸心とは一致しているので、第１リンク部材１３０、及び第２リンク部材１２０が元の形状に戻る際にリンク回転軸１２８が軸穴１３６に挿入される（図８（Ｅ）参照）。

このように、本実施形態のキースイッチ構造１００によれば、第１リンク部材１３０の上に配置した第２リンク部材１２０を押し下げるという簡単な作業で、第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２に形成されている第１の傾斜部１８２Ａと、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０に形成されている第２の傾斜部１８０Ａとを互いに摺動させて、第１リンク部材１３０、及び第２リンク部材１２０を容易に弾性変形させることができ、リンク回転軸１２８に無理な力を掛けずにリンク回転軸１２８を軸穴１３６へ容易に挿入することが出来る。

なお、図８（Ｅ）に示すように、第１リンク部材１３０、及び第２リンク部材１２０が元の状態に戻れば、第２リンク部材１２０の一方のリンク回転軸１２８の先端から他方のリンク回転軸１２８の先端までの距離Ｌ１が、第１リンク部材１３０の一方の軸穴１３６の開口部から他方の軸穴１３６の開口部までの距離Ｌ２よりも長くなるので、軸穴１３６に挿入されたリンク回転軸１２８が軸穴１３６から外れることは無い。

図６（Ａ）は、このようにして組み立てられたリンク機構１３８を上下逆にしたときの側面図である（軸穴１３６にリンク回転軸１２８が挿入され、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とが同一平面上で重なった状態）。

図６（Ａ）に示す第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０とが同一平面上で重なった状態のリンク機構１３８においては、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０は上側、第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２は下側に配置され、かつ両者の間には隙間Ｓが形成されている。

（５）このようにして組み立てられた図６に示すリンク機構１３８を、バックプレート１７０及びキートップ１１０と連結する。
第１リンク部材１３０の回転軸１３４はキートップ１１０の裏側に設けた回転支持部１１２に嵌め込み、第１リンク部材１３０のスライド突起１３２は第２ホルダ１５２に嵌め込む。一方、第２リンク部材１２０のスライド突起１２２はキートップ１１０裏側に設けたスライド支持部１１４に嵌め込み、第２リンク部材１２０の回転軸１２４はバックプレート１７０の第１ホルダ１５０に嵌め込む。

（６）図１に示すように、各軸の嵌め込みが終了すると、ラバードーム１４０が、キートップ１１０を、メンブレンシート１６０（バックプレート１７０）から離れる方向へ付勢し、この付勢力により、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との交差角度が大となる方向へ作用するが、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との交差角度が有る角度になると、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０と第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２とが互いに面接触し（図６（Ｂ）参照）、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との開き角度が制限され、その結果、キートップ１１０を一定高さに保つことが可能となる。

(作用）
本実施形態のキースイッチ構造１００によれば、第１リンク部材１３０の上に配置した第２リンク部材１２０を押し下げるという簡単な作業で、第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２に形成されている第１の傾斜部１８２Ａと、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０に形成されている第２の傾斜部１８０Ａとを互いに摺動させて、第１リンク部材１３０、及び第２リンク部材１２０を容易に弾性変形させることができ、リンク回転軸１２８に無理な力を掛けずにリンク回転軸１２８を軸穴１３６へ容易に挿入することが出来る。

したがって、リンク回転軸１２８を軸穴１３６へ挿入する際、リンク回転軸１２８や軸穴１３６に変形を生じることが無くなり、キースイッチ構造１００としての良好な動作を得ることが出来、また、キースイッチ構造１００の薄型化も可能となる。

また、通常状態（キートップ１１０を押下していない状態）では、ラバードーム１４０は、キートップ１１０を、メンブレンシート１６０（バックプレート１７０）から離れる方向へ付勢しており、この付勢力は、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との交差角度が大となる方向へ作用するが、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との交差角度が有る角度になると、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０と第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２とが互いに面接触し、第２リンク部材１２０と第１リンク部材１３０との開き角度が制限され、その結果、メンブレンシート１６０とキートップ１１０との距離、即ち、キートップ１１０を一定高さに保つことが可能となる。

本実施形態のキースイッチ構造１００では、図９に示すように、キートップ１１０を押下すると、キートップ１１０は、リンク機構１３８の作用によってメンブレンシート１６０（バックプレート１７０）に向けて平行を保ちながら移動してラバードーム１４０を圧縮変形させ、接点押下部１４４がメンブレンシート１６０の接点部１６６を押圧してスイッチとして閉成状態となる。

また、キートップ１１０から手を離すと、キートップ１１０は、ラバードーム１４０及びリンク機構１３８の作用によってメンブレンシート１６０（バックプレート１７０）から離れる方向に平行を保ちながら第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０と第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２とが互いに面接触するまで移動して規定の高さまで復帰し、接点押下部１４４はメンブレンシート１６０の接点部１６６から離間してスイッチとしては開放状態となる（図１参照）。

［第２の実施形態］
次に、本発明のキースイッチ構造の第２の実施形態を図１０にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
図１０に示すように、本実施形態のキースイッチ構造１００では、第１リンク部材１３０と第２リンク部材１２０の形状が第１の実施形態と若干異なっている。

本実施形態の第２リンク部材１２０では、第２のストッパ部１８０がリンク回転軸１２８と同様に、第２リンク部材１２０の側面よりも外側に突出するように形成されている。
一方、第１リンク部材１３０では、第２のストッパ部１８０が突出しているので、第１の実施形態（図５参照）よりも第１のストッパ部１８２が、第１リンク部材１３０の幅方向外側寄りに形成されている。

本実施形態の第１リンク部材１３０と第２リンク部材１２０も、第１の実施形態と同様の手順で組み立てることができ、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
即ち、第１の実施形態と同様に、第１リンク部材１３０の上に配置した第２リンク部材１２０を押し下げるという簡単な作業で、リンク回転軸１２８に無理な力を掛けずにリンク回転軸１２８を軸穴１３６へ容易に挿入することができ、リンク回転軸１２８や軸穴１３６に変形を生じることが無く、キースイッチ構造１００としての良好な動作を得ることが出来る。

また、通常状態（キートップ１１０を押下していない状態）では、第２リンク部材１２０の第２のストッパ部１８０と第１リンク部材１３０の第１のストッパ部１８２とが互いに面接触し、キートップ１１０を一定高さに保つことが可能となる。

［その他の実施形態］
なお、上記実施形態のキースイッチ構造１００では、内側の第２リンク部材１２０にリンク回転軸１２８が形成され、外側の第１リンク部材１３０に軸穴１３６が形成されていたが、本発明はこれに限らず、図１１に示すように、外側の第１リンク部材１３０にリンク回転軸１２８が形成され、内側の第２リンク部材１２０に軸穴１３６が形成されていても良い。

リンク回転軸１２８と軸穴１３６の位置関係が逆の場合であっても、前述した実施形態と同様の手順で組み立てることができ、前述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

上記実施形態では、リンク機構１３８を組み立てる際に、軸挿入溝１３６Ａが上を向くように第１リンク部材１３０を台の上等に水平に配置し、第２のストッパ部１８０の第１のストッパ部１８２が下を向くように第２リンク部材１２０を第１リンク部材１３０の上に水平に配置したが、第２リンク部材１２０を台の上に配置し、第１リンク部材１３０を上に配置して組み立てても良い。

以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。例えば本発明はキースイッチ構造に関するものであるが、これ以外にもリンク部材を用いた可動部品の構造に応用することもできる。

１００キースイッチ構造
１１０キートップ
１２０第２のリンク部材
１２８リンク回転軸
１３０第１のリンク部材
１３６軸穴
１３８リンク機構
１４０ラバードーム
１６０メンブレンシート
１７０バックプレート
１８０第２のストッパ部
１８０Ａ第２の傾斜部
１８２第１のストッパ部
１８２Ａ第１の傾斜部

Claims

キートップと、
前記キートップを押下可能に支持し、第１のリンク部材と前記第１のリンク部材の内側に配置される第２のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、
接点部を有するメンブレンシートと、
前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、
前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、
前記第１のリンク部材の内側部の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向する一対の軸穴と、
前記第２のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、軸線方向両側へ向けて突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、
前記第１のリンク部材の内側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第１の傾斜部と、
前記第２のリンク部材の外側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第１の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記第１の傾斜部と他方の前記第１の傾斜部とを互いに離間させる力を前記第１のリンク部材に作用させて一方の前記軸穴と他方の前記軸穴とが離れるように前記第１のリンク部材を弾性変形させて押し広げると共に、一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸とを互いに接近させる方向の力を前記第２のリンク部材に作用させて一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸との先端間距離が縮まるように前記第２のリンク部材を押し狭める方向に弾性変形させる第２の傾斜部と、
を備え、
前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との前記接触により前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材を前記弾性変形させた際に、前記第２のリンク部材の一方の前記リンク回転軸の先端から他方の前記リンク回転軸の先端までの距離に対して、前記第１のリンク部材の一方の前記軸穴の開口部から他方の前記軸穴の開口部までの距離が同等または同等以上となり、
前記第２の傾斜部が前記第１の傾斜部を乗り越えると、前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材が元の形状に戻り、前記リンク回転軸が前記軸穴に挿入される、キースイッチ構造。
キートップと、
前記キートップを押下可能に支持し、第１のリンク部材と前記第１のリンク部材の内側に配置される第２のリンク部材が係合して開閉動作が可能なリンク機構と、
接点部を有するメンブレンシートと、
前記メンブレンシートと貼合され、前記リンク機構を支持するバックプレートと、
前記キートップと前記メンブレンシートとの間に設けられ、前記キートップの押下により圧縮され前記接点部を押圧し導通させると共に、前記キートップを前記バックプレートから離間する方向に付勢する弾性部材と、
前記第２のリンク部材の外側部の前記開閉動作の軸線上に設けられる一対の軸穴と、
前記第１のリンク部材の前記開閉動作の軸線上に設けられ、互いに対向するように突出し前記軸穴に回転可能に挿入される一対のリンク回転軸と、
前記第２のリンク部材の外側部に、前記軸穴と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜する第２の傾斜部と、
前記第１のリンク部材の内側部に、前記リンク回転軸と異なる位置に並列に設けられ、軸線方向に対して傾斜すると共に、前記第２の傾斜部と接触して軸線方向と直交する方向に力を受けたときに、一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸とを互いに離間させる力を前記第１のリンク部材に作用させて一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸との先端距離が離れるように前記第１のリンク部材を幅を広げる方向に弾性変形させると共に、一方の前記第２の傾斜部と他方の前記第２の傾斜部とを互いに接近させる方向の力を前記第２のリンク部材に作用させて一方の前記リンク回転軸と他方の前記リンク回転軸との先端距離が離れるように前記第２のリンク部材を押し狭める方向に弾性変形させる第１の傾斜部と、
を備え、
前記第１の傾斜部と前記第２の傾斜部との前記接触により前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材を前記弾性変形させた際に、前記第２のリンク部材の一方の前記軸穴の開口部から他方の前記軸穴の開口部までの距離に対して、前記第１のリンク部材の一方の前記リンク回転軸の先端から他方の前記リンク回転軸の先端までの距離が同等またはそれ以上となり、
前記第２の傾斜部が前記第１の傾斜部を乗り越えると、前記第１のリンク部材、及び前記第２のリンク部材が元の形状に戻り、前記リンク回転軸が前記軸穴に挿入される、キースイッチ構造。
前記軸線に対する前記第１の傾斜部の傾斜角度、及び前記第２の傾斜部の傾斜角度は４５度以上に設定されている、請求項１または請求項２に記載のキースイッチ構造。
前記第１のリンク部材に設けられる第１のストッパ部と、
前記第２のリンク部材に設けられ、前記キートップの非押下時において前記第１のストッパ部と接触することで前記第１のリンク部材と前記第２のリンク部材との開き角度を制限して前記キートップの全高を決定する第２のストッパ部と、
を有する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のキースイッチ構造。
前記第１のストッパ部は前記第１の傾斜部を有し、
前記第２のストッパ部は前記第２の傾斜部を有している請求項４に記載のキースイッチ構造。